Калькулятор сбора дождевой воды

От осадков на крыше до воды в накопителе

Внутренние расчёты выполняются в квадратных метрах, миллиметрах и литрах. Основное соотношение простое: 1 мм осадков на 1 м² горизонтальной площади равен 1 литру воды. Учитывайте только площадь крыши в плане, с которой вода поступает в выбранные бочки. Уклон увеличивает площадь кровельного покрытия, но не горизонтальную проекцию, на которую падает дождь.

Пусть A, подключённая площадь водосбора в м², P, слой осадков за дождь в мм, E, эффективность сбора в виде десятичной дроби, а F, фиксированный отвод в литрах:

общий объём осадков = A × P

доступный сбор = max(0, общий объём осадков × E − F)

Эффективность, это явное допущение, а не характеристика крыши. Она может учитывать пропорциональные потери при разбрызгивании, смачивании, протечках и несовершенной транспортировке воды. Отдельный объём первого смыва вычитается один раз после этих потерь. Если эффективность уже учитывает первый смыв, оставьте фиксированный отвод равным нулю, чтобы не считать его дважды.

Американские единицы переводятся по точным коэффициентам. Один квадратный фут равен 0,09290304 м², один дюйм, 25,4 мм, а один американский галлон, 3,785411784 л. До учёта потерь это соответствует примерно 0,6233766 US gal на ft² на дюйм. Обозначение «US gal» указано явно, поскольку британский имперский галлон имеет другой объём.

Объём накопителя: отдельное ограничение

Потенциально доступный сбор не равен фактически накопленной воде. Пусть B, объём одной бочки, N, количество бочек, а W, уже накопленный объём:

общая ёмкость = B × N

свободная ёмкость = общая ёмкость − W

накоплено = min(доступный сбор, свободная ёмкость)

перелив = доступный сбор − накоплено

запас после дождя = W + накоплено

Процент накопления за дождь сопоставляет накопленную воду с доступным сбором. При нулевом доступном сборе он не выводится, поскольку делить нечего. Процент заполнения сопоставляет итоговый запас с установленной ёмкостью. Эти показатели отвечают на разные вопросы, и заменять один другим нельзя.

Пример в метрических единицах

На подключённую крышу площадью 100 м² выпадает 10 мм осадков. При эффективности 85% и без фиксированного отвода общий объём равен 100 × 10 = 1 000 л, а доступный сбор, 850 л. Две бочки по 200 л вмещают 400 л. Если в них уже есть 50 л, свободно только 350 л: за дождь накопится 350 л, 500 л уйдёт в перелив, а итоговый запас составит 400 л. При расходе 25 л/сутки всего запаса без новых дождей хватит на 16 дней, а только вновь собранной воды, на 14 дней.

Пример в американских единицах

На площадь 1 000 ft² выпадает 1 дюйм осадков. Общий объём составляет около 623,38 US gal. При эффективности 80% и фиксированном отводе 10 US gal доступно примерно 488,70 US gal. Две бочки по 55 US gal, в которых изначально находится 20 US gal, имеют 90 US gal свободного объёма. Они накопят 90 US gal, около 398,70 US gal уйдёт в перелив, а итоговые 110 US gal полностью заполнят бочки.

Пользуйтесь оценкой безопасно

• По умолчанию считайте собранную с крыши воду непитьевой. В стоке могут содержаться микроорганизмы, металлы, химические вещества, отходы животных и мусор. Для питья или подключения внутри здания необходимы соответствующая местная оценка, обработка воды и защита от обратного тока.
• Вода тяжёлая: полная бочка на 55 US gal вместе с ёмкостью может весить более 450 lb (около 204 кг). Используйте рассчитанную на такую нагрузку закрытую ёмкость на устойчивом основании, а для большого или поднятого накопителя получите консультацию по конструкции.
• Закройте отверстия сеткой, предотвращайте размножение комаров, обслуживайте желоба и устройство первого смыва и отводите перелив от фундамента, соседних участков и небезопасных мест сброса.
• Этот баланс за один дождь не моделирует распределение осадков во времени, пропускную способность желобов и водостоков, ветер, расход во время дождя, испарение, протечки, замерзание, потребность в поливе или впитывание почвой.
• Проверьте местные требования к сбору дождевой воды, водопроводу, борьбе с комарами, переливу и сбросу. Рассчитанное число бочек, лишь сравнение объёмов, а не согласование системы.

Соотношение объёмов и метод горизонтальной проекции описаны Австралийским бюро метеорологии. Потери при сборе и эффективность рассмотрены в методике экологической пользы Агентства по охране окружающей среды США. Меры по защите здоровья и разделению систем приведены в рекомендациях CDC по дождевой воде.